一种链式氧化炉及激光SE电池生产线的制作方法

一种链式氧化炉及激光se电池生产线
技术领域
1.本技术涉及硅电池制备领域，具体而言，涉及一种链式氧化炉及激光se电池生产线。


背景技术：

2.链式氧化工艺在整个硅电池制备领域中极其重要。链氧工序时间很短1.5分钟左右，所有硅电池前道se激光工序制备的打激光区域都在链氧工序氧化成一层致密的二氧化硅保护膜。
3.现有的链式氧化炉设计都是分为预热段，氧化段和冷却段，每段实现不同的功能。预热段主要作用是对硅电池进行加热，预热温度通常在300-500摄氏度之间。在氧化段，主要作用是将重掺杂区域进行氧化形成一层氧化膜来保护该区域不会被抛光，同时氧气会在管道中通入氧化炉腔体用作氧化。氧化段的温度可以达到500-700℃。最后是冷却段，主要采用风冷和水冷的方式对电池片进行快速冷却，在这个区域内，电池片从最高的700℃降低至40℃左右。
4.实际使用过程中发现，现有链式氧化炉容易造成氧气浪费，且功耗较大，同时多个辊道的氧气流量存在差异。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种链式氧化炉及激光se电池生产线，其能够改善现有链式氧化炉容易造成氧气浪费，同时多个辊道的氧气流量存在差异的技术问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种链式氧化炉，其包括依次布置的预热段、氧化段以及冷却段。
7.其中，氧化段设有多个氧化腔，每个氧化腔具有在输送方向上相对设置的第一进料端以及第一出料端，第一进料端与预热段连通，第一出料端与冷却段连通。
8.每个所述氧化腔内设有独立控制的第一传送机构、独立控制的第一加热机构以及独立控制的氧气输送机构，第一传送机构用于将目标物品自第一进料端输送至第一出料端，第一加热机构用于加热氧化腔，氧气输送机构用于向氧化腔内输送氧化气体。
9.本技术利用每个氧化腔内设有独立控制的第一传送机构、独立控制的第一加热机构以及独立控制的氧气输送机构，因此可实现单独控制每个氧化腔内的加热温度以及氧化腔内的氧气流量，以降低氧气耗量以及加热时的能耗，进而降低生产成本。其次，利用多个辊道独立形成多个氧化腔，并且每个氧化腔内利用独立的氧气输送机构供氧的方式，相比于现有的一氧气输送机构向多个辊道(相当于输送机构)输送氧化气体的方式，可减少输送的路径，进而一定程度改善多个氧化腔的氧气流量存在差异。
10.在一种可能的实施方案中，第一进料端设有感应器，感应器用于感应第一传送机构上是否具有目标物品。
11.在上述实现过程中，利用感应器的设置可自动识别对应的第一传送机构上是否具
有目标物品，根据识别结果控制第一加热机构以及氧气输送机构的运行状态，使用更为方便且操作更为快速，有效提高生产效率，例如当某一氧化腔或者后几道氧化腔没有感应到电池片进入腔体时，可以降低或者关闭没有感应到目标物品的氧化腔的氧气流量，从而达到降低氧耗的效果。
12.在一种可能的实施方案中，氧气输送机构被配置为：若对应的氧化腔的感应器持续1-3min未感应到目标物质，则氧气输送机构停止工作或氧气输送机构降低向氧化腔内的供氧量。
13.在上述实现过程中，利用氧化机构与感应器的配合，可在上述时间段内未感应到目标物质后，自动停止或降低供氧量，从而在不影响生产的前提下有效减少了氧气耗量。
14.在一种可能的实施方案中，第一加热机构被配置为：若对应的氧化腔的氧气输送机构停止供氧，则降低第一加热机构的升温速率。
15.在上述实现过程中，利用第一加热机构和氧化机构的配合，在氧气输送机构停止供氧后，第一加热机构的升温速率会自动降低，氧化腔内部将处于保温状态，从而达到了降低能耗的效果，同时在开启氧气输送机构后，由于之前氧化腔内部将处于保温状态，因此相比于停止供氧后直接停止加热的方式，可快速升温至目标温度，提高生产效率。
16.在一种可能的实施方案中，氧气输送机构包括位于氧化腔内的多个进气管，多个进气管沿输送方向间隔布置在氧化腔内，每个进气管设有多个气孔。
17.在上述实现过程中，由于多个进气管沿输送方向间隔布置在氧化腔内，因此可缩短每个进气管的长度，便于调节每个进气管输送的氧气的含量，以提高氧气分布的均匀性，同时多个进气管可独立控制输氧量，以实现氧化腔不同部位的氧气浓度的调节等，满足实际工作的需求。
18.在一种可能的实施方案中，进气管的轴线与输送方向不同。
19.在上述实现过程中，进气管的轴线与输送方向不同，例如进气管的轴线与输送方向基本垂直的布置方式，可进一步提高氧气分布的均匀性。
20.在一种可能的实施方案中，第一加热机构的数量为多个，多个第一加热机构沿输送方向间隔布置在氧化腔内。
21.在上述实现过程中，利用多个第一加热机构沿输送方向间隔布置在氧化腔内的设置方式，实现加热温度的均匀性，同时每个第一加热机构可独立调节温度，以实现每个氧化腔在输送方向上的不同位置的温度具有不同。
22.在一种可能的实施方案中，预热段设有与氧化腔一一对应的预热腔，预热腔在输送方向上具有相对布置的第二进料端以及第二出料端，第二出料端与第一进料端连通。
23.预热腔内设有第二传送机构以及第二加热机构，第二传送机构用于将目标物品自第二进料端传送至第二出料端，第二加热机构用于加热预热腔。
24.在上述实现过程中，相比于一个预热腔与多个氧化腔连通的方式，上述预热腔与氧化腔一一对应的设置方式，由于预热腔体积变小，因此可降低氧耗成本、降低因加热产生的能耗，从而降低制作成本。
25.在一种可能的实施方案中，第二加热机构的数量为多个，多个第二加热机构沿输送方向间隔布置在预热腔内。
26.在上述实现过程中，利用多个第二加热机构沿输送方向间隔布置在预热腔内的设
置方式，实现加热温度的均匀性，同时每个第二加热机构可独立调节温度，以实现可调节每个预热腔在输送方向上的不同部位的温度的调节。
27.第二方面，本技术实施例提供一种激光se电池生产线，其包括激光掺杂机以及本技术第一方面提供的链式氧化炉，链式氧化炉用于接收并氧化经激光掺杂机掺杂处理后的硅片。
28.在上述实现过程中，将链式氧化炉引入激光se电池生产线，利用链式氧化炉结构的改进，以降低氧化处理时氧耗成本以及因加热产生的能耗，从而降低制作成本。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为链式氧化炉的结构示意图；
31.图2为氧化段垂直于输送方向的第一截面示意图；
32.图3为氧化段垂直于输送方向的第二截面示意图。
33.图标：10-链式氧化炉；100-氧化段；110-氧化腔；111-第一进料端；113-第一出料端；120-第一传送机构；130-第一加热机构；141-进气管；1411-气孔；150-感应器；200-预热段；210-预设腔；211-第二进料端；213-第二出料端；220-第二加热机构；230-第二传送机构；300-冷却段。
具体实施方式
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.现有的链式氧化工艺的预热段、氧化段以及冷却段沿输送方向依次连通形成一输
送通道，其中输送通道内具有多个并排设置的辊道，每个辊道自预热段延伸到冷却段，每个辊道用于将目标物品，例如硅电池或硅片依次经预热处理、氧化处理以及冷却处理后输出，其中输送通道内设有一横跨多个辊道的管道以对多个辊道同时供氧，利用一横跨多个辊道的加热机构对多个辊道同时加热，不管对应的辊道上是否有目标物品，只要其中一辊道有目标物品，则氧气以及热量均将持续通入整个输送通道内，从而导致氧耗和能耗较大，并且由于一根供氧管道需要对多个辊道输送氧化气体，而每个辊道距离供氧管道的进气口的距离不同，因此存在氧气供应不均匀的问题。
40.有鉴于此，特此提出本技术。
41.本技术利用单独控制每个单辊道对应的氧化腔内的加热温度以及氧气流量，以降低氧气耗量以及加热时的能耗，进而降低生产成本。利用多个辊道独立形成多个氧化腔，并且采用每个氧化腔内利用独立的氧气输送机构供氧的方式，相比于现有的一氧气输送机构向多个辊道输送氧化气体的方式，可减少输送的路径，进而一定程度改善多个氧化腔内氧气分布不均的问题。
42.本技术提供一种激光se电池生产线，其包括激光掺杂机以及链式氧化炉，链式氧化炉用于接收并氧化经激光掺杂机掺杂处理后的目标产品，例本实施例中，目标产品为硅片。激光掺杂机可直接购买于市面，除上述激光掺杂机以及链式氧化炉以外，激光se电池生产线还可根据实际的需求设置例如刻蚀机等，在此不做赘述。
43.请参阅图1，链式氧化炉10包括预热段200、氧化段100以及冷却段300，其中预热段200、氧化段100以及冷却段300沿输送方向依次布置，图1中以箭头表示输送方向，此处的输送方向是指目标物品的运输方向。
44.请参阅图1以及图2，氧化段100设有多个氧化腔110，多个氧化腔110并联且间隔布置，每个氧化腔110具有在输送方向上相对设置的第一进料端111以及第一出料端113，第一进料端111与预热段200连通，第一出料端113与冷却段300连通。
45.需要说明的是，可采用一体成型的方式直接设置氧化腔110，也可以在现有的氧化段100内设置隔板，利用隔板的设置以隔断相邻的两个辊道，进而形成独立的氧化腔110。
46.需要说明的是，任意相邻的两个氧化腔110之间可完全封闭，以实现两个氧化腔110的完全独立，除此以外，任意相邻的两个氧化腔110之间也可留有一定的缝隙使二者连通，尤其适用于上述利用设置隔板的方式隔断相邻的两个辊道的情形，此时由于缝隙的存在，因此便于设置隔板，其中缝隙的大小应当不超过10mm，避免因缝隙过大无法有效降低制作成本。
47.请参阅图2，每个氧化腔110内设有独立控制的第一传送机构120、独立控制的第一加热机构130以及独立控制的氧气输送机构，利用第一传送机构120、第一加热机构130以及氧气输送机构均分别独立控制的设置方式，实现单独控制每个氧化腔110内的加热温度以及氧化腔内的氧气流量。
48.第一传送机构120用于将目标物品自第一进料端111输送至第一出料端113。
49.其中，第一传送机构120可以为传动带，本实施例中，第一传送机构120为辊道。
50.第一加热机构130用于加热氧化腔110。
51.其中，第一加热机构130例如为电加热丝、加热板等，为了保证安全性以及加热温度的均匀性，可选地，第一加热机构130为加热灯。
52.第一加热机构130位于第一传送机构120的上方，第一加热机构130设置于氧化腔110的顶壁和/或侧壁的顶部，其中，第一加热机构130可以完全覆盖氧化腔110的顶壁，或者第一加热机构130的长度与氧化腔110在输送方向的长度相同，且第一加热机构130的宽度小于氧化腔110顶壁的宽度等，或者第一加热机构130仅仅覆盖部分氧化腔110的顶壁等。
53.本实施例中，第一加热机构130的数量为多个，例如两个、三个、五个、七个、十个等，多个第一加热机构130沿输送方向间隔布置在氧化腔110内。利用上述设置，实现加热温度的均匀性，同时每个第一加热机构130可独立调节温度，以实现每个氧化腔110在输送方向上的不同位置的温度具有不同。
54.请参阅图1以及图2，可选地，多个第一加热机构130沿输送方向等距间隔布置在氧化腔110内。
55.氧气输送机构用于向氧化腔110内输送氧化气体，其中氧化气体为氧气、臭氧或氮氧混合气体。
56.其中，氧气输送机构包括可向氧化腔110输送氧化气体的供气装置(图未示)以及位于氧化腔110内且与供气装置连通的多个进气管141。
57.其中在一些可选地示例中，每个进气管141的轴向长度与氧化腔110内的轴向长度相同，多个进气管141的轴向与氧化腔110内的轴向平行。
58.在另一个可选地实施例中，多个进气管141沿输送方向间隔布置在氧化腔110内，每个进气管141设有多个气孔1411，例如多个气孔1411设置于进气管141的周向。
59.此时，每个进气管141的轴向可与输送方向同向或者不同向。
60.为了缩短进气管141的轴向长度，同时保证进气管141的送氧均匀性，可选地，每个进气管141的轴线与输送方向不同，例如进气管141的轴线与输送方向之间的夹角为60-120
°
等，本实施例中，进气管141的轴线与输送方向之间的夹角为90
°
，不仅便于设置，同时有效提高其送氧均匀性。
61.实际使用过程中，为了便于识别第一传送机构120上是否具有目标物品，氧化段100可设有与每个氧化腔110对应的透明观察窗。
62.请参阅图1以及图3，本实施例中，每个氧化腔110的第一进料端111设有感应器150，感应器150用于感应对应的第一传送机构120上是否具有目标物品，利用感应器150的设置快速精准的获得判定结果，有效提高加工效率。
63.其中，感应器150包括但不局限于为机械式感应器150、光电式感应器150、超声式感应器150和电容式感应器150中的一种，其中感应器150与氧化腔110的内壁连接并悬空于第一传送机构120的上方。
64.为了在不影响生产的前提下有效减少了氧气耗量，可选地，氧气输送机构被配置为：若对应的氧化腔110的感应器150持续1-3min未感应到目标物质，则氧气输送机构停止工作或氧气输送机构降低向氧化腔110内的供氧量。利用氧化机构与感应器150的配合，可在上述时间段内未感应到目标物质后，自动停止或降低供氧量，从而在不影响生产的前提下有效减少了氧气耗量。
65.可选地，第一加热机构130被配置为：若对应的氧化腔110的氧气输送机构停止供氧，则降低第一加热机构130的升温速率。利用第一加热机构130和氧化机构的配合，在氧气输送机构停止供氧后，第一加热机构130的升温速率会自动降低，氧化腔110内部将处于保
温状态，从而达到了降低能耗的效果，同时在开启氧气输送机构后，由于之前氧化腔110内部将处于保温状态，因此相比于停止供氧后直接停止加热的方式，可快速升温至目标温度，提高生产效率。
66.可采用例如plc控制系统实现第一加热机构130和氧气机构的配置，例如plc控制系统与氧气输送机构连接以控制氧气输送机构的运行状态，plc控制系统与第一加热机构130连接并控制第一加热机构130的运行状态等。
67.请参阅图1，预热段200设有预设腔210，预热腔内设有第二加热机构220以及第二传送机构230。
68.其中，预热腔在输送方向上具有相对布置的第二进料端211以及第二出料端213，第二出料端213与第一进料端111连通。
69.在一些可选地实施例中，预热腔的数量为一个，且预热腔与每个氧化腔110的第一进料端111连通，此时预热腔内的第二加热机构220的数量为至少一个，第二传送机构230的数量为多个，且多个第二传送机构230与第一传送机构120一一对应且互相配合，以实现将第二传送机构230上的已经预热后的目标物品输送至第二传送机构230上。
70.本实施例中，预热腔的数量为多个，多个预热腔与氧化腔110的一一对应。此时，每个预热腔内设有的第二加热机构220的数量为至少一个，第二传送机构230的数量为一个且与对应的第一传送机构120配合，以实现将第二传送机构230上的已经预热后的目标物品输送至第二传送机构230上。
71.可选地，第二加热机构220的数量为多个，例如两个、五个、七个等，多个第二加热机构220沿输送方向间隔布置在预热腔内。
72.其中，第二加热机构220例如为电加热丝、加热板等，为了保证安全性以及加热温度的均匀性，可选地，第二加热机构220为加热灯。
73.为了保证加热效率，第二加热机构220位于第二传送机构230的上方，例如第二加热机构220设置于预热腔的顶壁。
74.第二加热机构220的数量为多个，例如两个、三个、五个、七个、十个等，多个第二加热机构220沿输送方向间隔布置在预热腔内。利用上述设置，实现加热温度的均匀性，同时每个第二加热机构220可独立调节温度，以实现每个预热腔在输送方向上的不同部位的温度具有不同。
75.冷却段300具有冷却腔(图未示)，冷却腔内设有第三传送机构(图未示)以及冷却机构(图未示)，冷却机构用于冷却冷却腔。
76.冷却腔的数量为一个或多个，当冷却腔的数量为一个时，冷却腔与每个氧化腔110的第一出料端113连通。当冷却腔的数量为多个时，多个冷却腔与氧化腔110一一对应且每个冷却腔与对应的氧化腔110连通，本领域技术人员可根据实际的需求进行选择，在此不做限定。
77.可选地，为了保证运输的顺畅性，第一传送机构120、第二传送机构230以及第三传送机构依次连接，例如第一传送机构120、第二传送机构230以及第三传送机构为依次连接的辊道。
78.综上，本技术利用链式氧化炉结构的改进，可降低氧化处理时氧耗成本以及因加热产生的能耗，从而降低制作成本，同时将链式氧化炉引入激光se电池生产线，可降低激光
se电池制作成本。
79.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。